Inrofaa - Kecepatan listrik sering disalahartikan sebagai kecepatan gerak elektron di dalam kabel. Padahal, dalam ilmu fisika, ada perbedaan penting antara kecepatan rambat energi listrik dan kecepatan gerak elektron itu sendiri. Ketika kita menyalakan saklar lampu, lampu menyala hampir seketika. Hal ini bukan karena elektron dari pembangkit listrik bergerak cepat menuju rumah, melainkan karena energi listrik merambat sangat cepat melalui medan listrik yang terbentuk di sepanjang kabel.
Energi atau sinyal listrik di dalam kabel logam dapat merambat dengan kecepatan yang mendekati kecepatan cahaya, biasanya sekitar 50 hingga 90 persen dari kecepatan cahaya di ruang hampa. Dalam angka, ini setara dengan kira-kira 150.000 hingga 270.000 kilometer per detik, tergantung jenis bahan konduktor dan isolasinya. Perambatan ini terjadi karena ketika tegangan diberikan, medan listrik langsung terbentuk di sepanjang rangkaian, sehingga dorongan energi tersebar hampir serentak ke seluruh bagian kabel.
Sebaliknya, elektron yang berada di dalam kabel bergerak jauh lebih lambat. Gerakan ini disebut sebagai kecepatan hanyut (drift velocity), yang umumnya hanya beberapa milimeter per detik pada arus rumah tangga. Elektron-elektron tersebut sebenarnya sudah ada di dalam kabel sejak awal. Ketika medan listrik terbentuk, elektron mulai bergerak perlahan sambil tetap sering bertumbukan dengan atom-atom logam di sekitarnya, sehingga kecepatannya relatif sangat kecil.
Untuk memudahkan pemahaman, bayangkan sebuah pipa yang penuh dengan bola kecil yang saling menempel. Saat satu bola didorong dari satu ujung, bola di ujung lainnya hampir langsung terdorong keluar. Bola pertama tidak benar-benar menempuh seluruh panjang pipa; yang merambat cepat adalah gaya dorongnya. Demikian pula dalam kabel listrik, bukan elektron dari pembangkit yang tiba di rumah, melainkan energi dalam bentuk medan listrik yang merambat cepat. Inilah sebabnya perangkat elektronik dapat bekerja hampir seketika meskipun sumber listrik berada sangat jauh.
Referensi : Kumparan, HyperPhysics, MIT OpenCourseWare
● Baca Artikel Lainnya! Klik di sini
Salam Ilmu Pengetahuan
Terima kasih
Terima kasih